促動器安裝系統(tǒng)及安裝方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種促動器安裝系統(tǒng)。促動器安裝系統(tǒng)包括流本體(300)和構(gòu)造成聯(lián)接于流本體的促動器(400)。流本體包括多個安裝點(310，312，314)，并且促動器構(gòu)造成經(jīng)由多個安裝點在多個預(yù)定位置聯(lián)接于流本體。
【專利說明】促動器安裝系統(tǒng)及安裝方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
本申請請求享有2012年4月27日提交的美國臨時申請第61/639，578號的優(yōu)先權(quán)，其由此通過引用以其整體并入。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明的領(lǐng)域大體上涉及飛行器系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于將促動器安裝于流本體的方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0003]至少一些已知的燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)包括圍繞壓縮機(jī)沿周向延伸的發(fā)動機(jī)外殼，以及均包括轉(zhuǎn)子組件和定子組件的渦輪。已知的轉(zhuǎn)子組件包括至少一列旋轉(zhuǎn)葉片，其從葉片根部沿徑向向外延伸至葉片末端。徑向末端空隙限定在旋轉(zhuǎn)葉片末端與附接于發(fā)動機(jī)外殼的靜止護(hù)罩之間。
[0004]在這些已知的組件中，在發(fā)動機(jī)操作期間，發(fā)動機(jī)中的熱環(huán)境變化可引起轉(zhuǎn)子和定子組件的熱膨脹或收縮。此類熱膨脹或收縮可不在大小或速率上一致地發(fā)生。結(jié)果，意外摩擦(諸如在轉(zhuǎn)子葉片末端與護(hù)罩之間)可發(fā)生。此外，徑向空隙可產(chǎn)生，其比設(shè)計空隙更寬。這些較寬的空隙可不利地影響發(fā)動機(jī)性能。轉(zhuǎn)子葉片末端與發(fā)動機(jī)外殼之間的繼續(xù)摩擦可導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的過早失效。
[0005]在至少一些其它已知組件中，冰形成在飛行器機(jī)翼、螺旋槳、發(fā)動機(jī)空氣入口等上是必須補(bǔ)償?shù)膯栴}。在噴氣推進(jìn)式飛行器的情況下，從發(fā)動機(jī)入口殼體的前緣脫落的大塊冰可損壞旋轉(zhuǎn)渦輪葉片或其它內(nèi)部發(fā)動機(jī)構(gòu)件。
[0006]例如，至少一些已知的飛行器組件使用環(huán)系統(tǒng)來用于空隙控制、防冰和隔間冷卻目的。在這些已知的組件中，流體在某些操作狀態(tài)期間流過聯(lián)接于渦輪發(fā)動機(jī)的成系列的管。此外，包括一系列流本體和回轉(zhuǎn)促動器的閥系統(tǒng)控制穿過管的流體流。然而，大體上，這些已知組件中的流本體和促動器設(shè)計用于僅與發(fā)動機(jī)的特定部分一起使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]在一方面，提供了一種促動器安裝系統(tǒng)。促動器安裝系統(tǒng)包括流本體和構(gòu)造成聯(lián)接于流本體的促動器。流本體包括多個安裝點，并且促動器構(gòu)造成經(jīng)由多個安裝點在多個預(yù)定位置聯(lián)接于流本體。
[0008]在另一方面，提供了一種將促動器安裝于流本體的方法。流本體包括多個安裝點。該方法包括將促動器構(gòu)造成能夠在多個預(yù)定位置聯(lián)接于流本體，在預(yù)定位置中的一個將促動器聯(lián)接于流本體，其中促動器經(jīng)由多個安裝點聯(lián)接于流本體。
[0009]在又一方面，提供了一種用于與渦輪發(fā)動機(jī)一起使用的控制閥系統(tǒng)?？刂崎y系統(tǒng)包括第一管區(qū)段和第二管區(qū)段、聯(lián)接在第一管區(qū)段與第二管區(qū)段之間的流本體，以及構(gòu)造成聯(lián)接于所述流本體的促動器。流本體包括多個安裝點，并且促動器構(gòu)造成經(jīng)由多個安裝點在多個預(yù)定位置聯(lián)接于流本體。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)的示意圖。
[0011]圖2為示例性促動器組件的透視圖。
[0012]圖3為圖2中所示的促動器組件的流本體的透視圖。
[0013]圖4為圖2中所示的促動器組件的回轉(zhuǎn)促動器的透視圖。
[0014]圖5為圖3中所示的流本體的俯視圖。
[0015]圖6為圖2中所示的促動器組件的俯視圖。
[0016]圖7為圖6中所示的促動器組件的俯視圖，其中回轉(zhuǎn)促動器處于第一位置。
[0017]圖8為圖6中所示的促動器組件的俯視圖，其中回轉(zhuǎn)促動器處于第二位置。
[0018]圖9為圖6中所示的促動器組件的俯視圖，其中回轉(zhuǎn)促動器處于第三位置。
[0019]圖10為圖6中所示的促動器組件的俯視圖，其中回轉(zhuǎn)促動器處于第四位置。

【具體實施方式】
[0020]本發(fā)明的實施例針對飛行器組件，并且更具體而言，針對用于將促動器安裝于流本體的系統(tǒng)。甚至更具體而言，本發(fā)明的實施例針對包括多個安裝點的流本體，使得促動器可在期望位置安裝在流本體上。例如，本文所述的安裝點便于將促動器安裝在不同位置，使得燃料管線和電線能夠更容易連接于促動器。
[0021]就此而言，在示例性實施例中，流本體和促動器上的安裝點布置成使促動器能夠安裝在四個不同預(yù)定位置。更具體而言，流本體包括三個安裝點，而促動器包括四個安裝點。此外，流本體包括布置成實現(xiàn)接近鎖定特征的安裝底腳。就此而言，本文所述的安裝布置便于修改用于在發(fā)動機(jī)的多個部分中使用的促動器和流本體。就此而言，安裝布置便于促動器連接器的重力排放、發(fā)動機(jī)構(gòu)件部分的簡化和總體發(fā)動機(jī)組件重量降低。
[0022]圖1為示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10的示意圖，其包括風(fēng)扇組件12和核心發(fā)動機(jī)13，核心發(fā)動機(jī)13包括高壓壓縮機(jī)14、燃燒器16和高壓渦輪18。發(fā)動機(jī)10還包括低壓渦輪
20。風(fēng)扇組件12包括從轉(zhuǎn)子盤26沿徑向向外延伸的一排風(fēng)扇葉片24。發(fā)動機(jī)10具有進(jìn)氣側(cè)28和排氣側(cè)30。風(fēng)扇組件12和低壓渦輪20由低速轉(zhuǎn)子軸31聯(lián)接，而壓縮機(jī)14和高壓渦輪18由高速轉(zhuǎn)子軸32聯(lián)接。
[0023]大體上，在操作期間，空氣在大致平行于延伸穿過發(fā)動機(jī)10的中心軸線34的方向上沿軸向流動穿過風(fēng)扇組件12，并且壓縮空氣供應(yīng)至高壓壓縮機(jī)14。高壓壓縮空氣輸送至燃燒器16。來自燃燒器16的燃燒氣體流(未示出)驅(qū)動渦輪18和20。渦輪18經(jīng)由軸32驅(qū)動壓縮機(jī)14，而渦輪20經(jīng)由軸31驅(qū)動風(fēng)扇組件12。
[0024]燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)10還包括主動空隙控制系統(tǒng)100。在示例性實施例中，空隙控制系統(tǒng)100聯(lián)接于與風(fēng)扇葉片24相關(guān)聯(lián)的風(fēng)扇框架轂40，并且空隙控制系統(tǒng)100包括入口組件102和至少兩個主動空隙控制供應(yīng)管104和106。具體而言，在示例性實施例中，第一主動空隙控制供應(yīng)管104和第二主動空隙控制供應(yīng)管106從入口組件102向下游延伸，以將空氣流分別朝高壓渦輪18和低壓渦輪20的一部分導(dǎo)送。具體而言，在示例性實施例中，第一管104聯(lián)接于高壓渦輪外殼歧管108，而第二管106聯(lián)接于低壓渦輪外殼歧管110。在示例性實施例中，第一管104包括第一促動器組件112，而第二管106包括第二促動器組件114。促動器組件112和114均包括閥(圖1中未示出)，以在發(fā)動機(jī)操作期間調(diào)制空氣流。盡管示例性實施例示出了在主動空隙控制系統(tǒng)100中使用的促動器組件200，但應(yīng)當(dāng)理解的是，促動器組件200可應(yīng)用于在高壓渦輪主動空隙控制器(HPTACC)、低壓渦輪主動空隙控制器(LPTACC)、核心隔間冷卻(CCC)、增壓器防冰(BAI)、機(jī)艙防冰(NAI)、啟動放氣閥(SBV)、瞬變放氣閥(TBV)和調(diào)制的渦輪冷卻(MTC)系統(tǒng)中使用的閥。
[0025]圖2為示例性促動器組件200的透視圖。在示例性實施例中，促動器組件200包括流本體300和安裝于流本體300的回轉(zhuǎn)促動器400。盡管促動器組件200包括回轉(zhuǎn)促動器400，但應(yīng)當(dāng)理解，本文中所述的安裝系統(tǒng)可應(yīng)用于任何適合的促動器，諸如，線性促動器和/或空氣促動器。流本體300可包括定位在其中的蝶形板(未示出)。蝶形板能夠在流本體300內(nèi)旋轉(zhuǎn),并且由回轉(zhuǎn)促動器400促動。此外,在示例性實施例中，蝶形板尺寸確定為大致符合流本體300的形狀，使得當(dāng)?shù)伟逄幱陂]合位置時，其便于大致防止流體流動穿過其的經(jīng)過。
[0026]此外，在示例性實施例中，流本體300包括第一底腳310、第二底腳312和第三底腳314，它們均從流本體的外表面306延伸。底腳310，312和314與流本體300集成地形成，并且從流本體300延伸，以便于將回轉(zhuǎn)促動器400安裝于流本體300。此外，在示例性實施例中，間隙308定位在底腳310與底腳314之間，以便于接近鎖定特征(未示出)。在備選實施例中，流本體300可包括用于將回轉(zhuǎn)促動器400安裝于流本體300的任何適合數(shù)量的底腳。
[0027]圖3為流本體300的透視圖。在示例性實施例中，各個底腳包括形成在其上的安裝墊。例如，底腳310包括第一安裝墊320，底腳312包括第二安裝墊322，并且底腳314包括第三安裝墊324。此外，在示例性實施例中，安裝墊320包括墊孔口 330，安裝墊322包括安裝孔口 332，并且安裝墊324包括安裝孔口 334。因此，在示例性實施例中，墊孔口 330,332和334圍繞流本體330的中心軸線340定位。各個墊孔口 330，332和334尺寸確定為收納安裝螺栓(未示出)。安裝墊320，322和324大致垂直于它們的相應(yīng)底腳310，312和314延伸。就此而言，安裝墊320，322和324在回轉(zhuǎn)促動器400安裝于流本體300時相對于回轉(zhuǎn)促動器400的安裝表面404(圖3中未示出)大致齊平。
[0028]圖4為回轉(zhuǎn)促動器400的透視圖。在示例性實施例中，回轉(zhuǎn)促動器包括連接器402和安裝表面404。安裝表面404包括第一安裝孔口 430、第二安裝孔口 432、第三安裝孔口434和第四安裝孔口 436。此外，在示例性實施例中，安裝孔口 430，432，434和436尺寸確定為收納安裝螺栓(未示出)。就此而言，安裝孔口 430，432，434和436尺寸相對于墊孔口300，332和334大致相似。
[0029]圖5為流本體300的俯視圖，而圖6為安裝于流本體300的回轉(zhuǎn)促動器400的俯視圖。在示例性實施例中，底腳310，312和314圍繞流本體300的中心軸線340與彼此間隔。更具體而言，在一個實施例中，圍繞中心軸線340，底腳310定位在270°位置處，底腳312定位在0°位置處，并且底腳314定位在90°位置處。然而，應(yīng)當(dāng)理解，圍繞中心軸線340的底腳的定位取決于從流本體300延伸的底腳的數(shù)量。此外，在示例性實施例中，安裝表面404聯(lián)接于安裝墊320，322和324?；剞D(zhuǎn)促動器400定向在安裝墊320，322和324之上，使得安裝孔口 430，432，434和436與墊孔口 330，332和334對準(zhǔn)。例如，在示例性實施例中，安裝孔口 430與墊孔口 330對準(zhǔn)，安裝孔口 432與墊孔口 332對準(zhǔn)，并且安裝孔口434與墊孔口 334對準(zhǔn)。安裝孔口 436用于收納鎖定特征，或者在備選實施例中，可被完全阻擋。然而，在示例性實施例中，當(dāng)安裝孔口 430，432，434和436分別與墊孔口 330，332和334對準(zhǔn)時，安裝螺栓插入穿過其以便于將回轉(zhuǎn)促動器400安裝于流本體300。
[0030]圖7-10為示例性安裝布置的俯視圖。回轉(zhuǎn)促動器400構(gòu)造成在多個預(yù)定位置處經(jīng)由墊孔口 330，332和334聯(lián)接于流本體300。例如，圖7為處于第一位置440的回轉(zhuǎn)促動器400的視圖，圖8為處于第二位置442的回轉(zhuǎn)促動器400的視圖，圖9為處于第三位置444的回轉(zhuǎn)促動器400的視圖，并且圖10為處于第四位置446的回轉(zhuǎn)促動器400的視圖。因此，回轉(zhuǎn)促動器400關(guān)于中心軸線340(圖3中所示)旋轉(zhuǎn)，以使回轉(zhuǎn)促動器400移動到預(yù)定位置440，442，444或446中的一個。
[0031]在示例性實施例中，處于第一位置440的回轉(zhuǎn)促動器400包括使安裝孔口 430與墊孔口 330對準(zhǔn)，使安裝孔口 432與墊孔口 332對準(zhǔn)，使安裝孔口 434與墊孔口 334對準(zhǔn)，以及使用安裝孔口 436來收納鎖定特征。處于第二位置442的回轉(zhuǎn)促動器400包括使安裝孔口 436與墊孔口 330對準(zhǔn)，使安裝孔口 430與墊孔口 332對準(zhǔn)，使安裝孔口 432與墊孔口334對準(zhǔn)，以及使用安裝孔口 434來收納鎖定特征。處于第三位置444的回轉(zhuǎn)促動器400包括使安裝孔口 432與墊孔口 330對準(zhǔn)，使安裝孔口 434與墊孔口 332對準(zhǔn)，使安裝孔口 436與墊孔口 334對準(zhǔn)，以及使用安裝孔口 430來收納鎖定特征。處于第四位置446的回轉(zhuǎn)促動器400包括使安裝孔口 434與墊孔口 330對準(zhǔn)，使安裝孔口 436與墊孔口 332對準(zhǔn)，使安裝孔口 430與墊孔口 334對準(zhǔn)，以及使用安裝孔口 432來收納鎖定特征。
[0032]在示例性實施例中，鎖定特征能夠通過底腳310與底腳314之間的間隙308 (圖2中所示)接近。例如，鎖定特征便于將蝶形板人工地覆蓋(override)和鎖止在設(shè)置位置。就此而言，在示例性實施例中，未聯(lián)接于安裝墊320，322和324中的一個的安裝孔口430，432，434和436中的一個收納鎖定特征。在備選實施例中，安裝孔口 430，432，434和436中的一個可在未用于收納鎖定特征時被完全阻擋。
[0033]本文中所述的安裝系統(tǒng)便于使促動器能夠安裝在流本體之上的預(yù)定位置。更具體而言，流本體的安裝底腳和促動器的安裝孔口布置成使得促動器組件可適于定位在渦輪發(fā)動機(jī)上的各個位置處。例如，服務(wù)管線(諸如電氣和燃料管線)連接于促動器組件。促動器上的服務(wù)連接大體上處于預(yù)定位置。本文所述的促動器組件為可調(diào)整的，以定位服務(wù)連接來收納服務(wù)管線，而沒有進(jìn)一步調(diào)整服務(wù)管線。就此而言，渦輪組件的總重量減小，并且發(fā)動機(jī)構(gòu)件部分簡化。
[0034]該書面的描述使用實例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果這些其它實例具有不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種促動器安裝系統(tǒng)，包括: 包括多個安裝點的流本體；以及 構(gòu)造成經(jīng)由所述多個安裝點在多個預(yù)定位置聯(lián)接于所述流本體的促動器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述流本體還包括多個底腳，所述多個底腳從所述流本體的外表面延伸，所述多個安裝點限定在所述多個底腳內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述多個底腳從所述流本體外表面相對于所述流本體的中心軸線大致同軸地延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述多個底腳圍繞所述流本體的中心軸線與彼此間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，各個底腳包括形成在其上的安裝墊，其中所述多個安裝點包括限定在各個安裝墊內(nèi)的墊孔口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述安裝墊相對于所述多個底腳大致垂直地延伸，使得各個安裝墊在所述促動器聯(lián)接于所述流本體時相對于促動器安裝表面大致齊平。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述促動器包括安裝表面和限定在其中的多個安裝孔口，其中所述多個安裝孔口構(gòu)造成與所述多個安裝點選擇性地對準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述流本體包括三個安裝點，并且所述促動器包括四個安裝孔口，所述促動器構(gòu)造成在四個預(yù)定位置聯(lián)接于所述流本體。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝系統(tǒng)，其特征在于，所述多個安裝孔口中的至少一個不與所述多個安裝點中的一個對準(zhǔn)，其中不與所述多個安裝點中的一個對準(zhǔn)的所述安裝孔口構(gòu)造成收納鎖定特征。
10.一種將促動器安裝于包括多個安裝點的流本體的方法，所述方法包括: 將所述促動器構(gòu)造成能夠在多個預(yù)定位置聯(lián)接于所述流本體；以及 在所述預(yù)定位置中的一個將所述促動器聯(lián)接于所述流本體，其中所述促動器經(jīng)由所述多個安裝點聯(lián)接于所述流本體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括圍繞所述流本體的中心軸線定位所述多個安裝點。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 使所述促動器與所述流本體脫離；以及 將所述促動器移動到所述多個預(yù)定位置中的另一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，移動所述促動器還包括使所述促動器關(guān)于所述流本體的中心軸線旋轉(zhuǎn)，使得所述促動器選擇性地移動到所述多個預(yù)定位置中的另一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，構(gòu)造所述促動器還包括: 限定所述促動器的安裝表面內(nèi)的多個安裝孔口 ；以及 在所述促動器處于所述預(yù)定位置中的一個時使所述多個孔口與所述多個安裝點對準(zhǔn)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述方法還包括使多個底腳從所述流本體的外表面延伸，所述多個安裝點限定在所述多個底腳內(nèi)。
16.一種用于與渦輪發(fā)動機(jī)一起使用的控制閥系統(tǒng)，所述控制閥系統(tǒng)包括第一管區(qū)段和第二管區(qū)段，所述控制閥系統(tǒng)包括: 聯(lián)接在所述第一管區(qū)段與所述第二管區(qū)段之間的流本體，其中所述流本體包括多個安裝點；以及 構(gòu)造成經(jīng)由所述多個安裝點在多個預(yù)定位置聯(lián)接于所述流本體的促動器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制閥系統(tǒng)，其特征在于，所述流本體還包括從所述流本體的外表面延伸的多個底腳，其中所述多個安裝點限定在所述多個底腳內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的控制閥系統(tǒng)，其特征在于，各個底腳包括形成在其上的安裝墊，其中所述多個安裝點包括限定在各個安裝墊內(nèi)的墊孔口。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的控制閥系統(tǒng)，其特征在于，所述促動器包括安裝表面和限定在其中的多個安裝孔口，其中所述多個安裝孔口構(gòu)造成與所述多個安裝點選擇性地對準(zhǔn)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的控制閥系統(tǒng)，其特征在于，所述多個安裝孔口中的至少一個不與所述多個安裝點中的一個對準(zhǔn)，其中不與所述多個安裝點中的一個對準(zhǔn)的所述安裝孔口構(gòu)造成收納鎖定特征。
【文檔編號】F16K27/02GK104246330SQ201380022129
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月27日
【發(fā)明者】D. 辛普森 A., E. 桑迪 M. 申請人:通用電氣公司